欧洲数十年来持续建设世界一流的光子学研究能力，但将这一优势转化为可规模化的工业制造能力却异常困难。
如今，一项超过4亿欧元的PIXEurope倡议正致力于弥合这一鸿沟，为初创企业、研究机构及工业公司提供分布式光子集成电路（PIC）中试线资源。该项目由西班牙光子科学研究所（ICFO）牵头协调，是欧洲在半导体自主可控领域整体战略的重要一环，旨在强化其在具备竞争优势细分领域的领导地位。
该计划的启动时机并非偶然。随着人工智能基础设施对传统电互连提出更高要求——逼近功耗与带宽的实际极限，光子技术需求正急剧上升。
据ICFO的ICREA教授、PIXEurope中试线负责人瓦莱里奥·普鲁内里（Valerio Pruneri）介绍，光子技术始终至关重要，“但如今，光子器件与系统的需求真正由AI与数据中心驱动。”
长期以来，光纤构成了互联网的骨干网络；而AI系统正推动光子技术进一步深入计算基础设施内部，尤其在超大规模数据中心中，GPU、交换机与内存系统需以极低延迟和功耗交换海量数据。
传统上，这些连接多依赖铜互连，但在AI规模下该模式日益难以为继。“超过一定距离后，光子技术不仅是优选，更是必需——因信号衰减问题无法回避。”普鲁内里指出。
能耗正成为数据中心的核心瓶颈。“在数据中心中，限制因素更多是能耗而非带宽。”他强调。
这一趋势正推动共封装光学（CPO）技术的发展：光子芯片与电子芯片被更紧密地集成于共享中介层平台之上。此类架构有望大幅降低高功耗数字信号处理需求，同时提升吞吐量并降低延迟。
“从分立元件、电子与光学分离的架构向共封装光学演进，将带来显著的能效优势。”普鲁内里表示。
www.eic.net.cn 易IC库存管理软件 在此背景下，欧洲并未选择新建先进硅基晶圆厂，而是通过PIXEurope聚焦原型加速与实验室成果向工业制造的转化。
该项目联合了来自11个欧洲国家的约20家合作伙伴，构建分布式中试线基础设施，覆盖光子集成电路全流程：设计、制造、封装、测试与集成。
“中试线的目标是加速产业化进程。”普鲁内里解释道，“一旦产品在实验室验证具备可扩展性，相关工艺与技术即可转移至制造商进行批量生产。”
关键在于，PIXEurope并非意图替代主流半导体代工厂的高产能制造角色，而是为初创企业与中小企业搭建工业桥梁——后者若依赖外部代工，往往需等待长达一年的流片与封装周期，对初创企业而言实属难以承受。
中试线的分布式结构亦反映了光子学本身的特性：不同于CMOS电子领域单一材料主导，光子学尚无统一材料平台。因此，PIXEurope采用网络化布局，整合不同专长机构资源。
硅光、氮化硅、磷化铟、薄膜铌酸锂、石墨烯、胶体量子点等材料各具优势，适用于通信、传感、可见光系统或调制等不同场景。例如，氮化硅相比纯硅具有更宽的透光波段，更适合增强现实等可见光应用；其他材料则分别承担光源生成、调制、传输与探测等关键功能。
由于单一机构难以掌握全部材料体系与工艺环节，PIXEurope将能力分散于专业化组织之间，实现“协同如一”的运作模式：终端用户仅面对统一接入门户，底层工作则由各合作方分工完成。
西班牙在该项目中的核心角色，体现了其国家战略——聚焦特定优势领域构建半导体能力，而非复制全球完整产业链。
前西班牙政府数字政策官员、《芯片与权力》作者埃米利奥·加西亚（Emilio Garcia）指出，西班牙长期发展出以无晶圆厂模式与科研导向为主的半导体生态，其中光子学已成为最具潜力的集群之一。
加西亚称，西班牙光子生态系统涵盖初创企业、研究中心、高校及产业支持机构，分布于加泰罗尼亚、马德里、瓦伦西亚与加那利群岛等多个区域集群。“在多年缺乏微电子政策支持后，该生态如今获得国家与地方政府高度关注，尤其在光子学领域支持力度突出。”
除PIXEurope外，西班牙政府已向位于加利西亚维戈的SPARC晶圆厂注资1720万欧元（约合2010万美元）。该厂将配备超1600平方米的先进洁净室，年产能达2万片晶圆，预计2027年上半年全面投产。
加西亚补充，这仅是西班牙政府作为“战略伙伴”直接股权投资半导体、量子与光子企业的缩影。借助欧盟复苏基金与国家级投资计划，自新冠疫情以来，西班牙半导体生态迅速扩张：“政府已投入25亿至30亿欧元，并撬动超50亿欧元总投资。”
其中，加泰罗尼亚尤为活跃，汇聚ICFO、巴塞罗那超级计算中心、纳米技术中心（CNM）与Eurecat等机构，并伴随初创企业持续增长。
这种协作生态特别契合光子学的复杂性与碎片化特征——涉及多种材料、封装技术与应用场景。
“没有脱离电子学的光子学。”普鲁内里强调，光子学、电子学、封装与材料科学的高度耦合，使区域性生态在此领域尤为重要。
西班牙正着力构建的生态系统，已催生多家试图进入全球半导体供应链的初创企业。然而，先进光子技术的规模化常受限于漫长原型周期、高昂封装测试成本及制造资源匮乏等问题。
欧洲面临的挑战从来不是科研能力，而是产业化落地。PIXEurope正是针对此缺口而设。“我们提供一个独特平台，几乎涵盖所有关键技术。”普鲁内里表示。
该项目已于今年向终端用户开放首批服务，后续能力将持续拓展。目前已有企业表达浓厚兴趣。
欧洲能否最终将中试线基础设施转化为具备全球竞争力的制造能力，仍待观察。亚洲与美国仍在多数半导体制造环节占据主导，中国亦在光子学与集成光子技术领域大力投入。
但支持者认为，光子学或许是欧洲少数仍有机会主导下一代工业基础设施建设的半导体领域，而非被动追赶。
对西班牙而言，这为其在既有优势领域——强大科研机构、活跃初创生态与专业人才储备——基础上实现突破提供了契机。“西班牙在这一欧洲中试线项目中扮演着重要角色。”普鲁内里总结道。
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